一種薄壁輕便材料摺疊方法及摺疊裝置製造方法
2023-05-09 09:27:51 1
一種薄壁輕便材料摺疊方法及摺疊裝置製造方法
【專利摘要】一種薄壁輕便材料摺疊方法及摺疊裝置，方法部分包括如下步驟：將待摺疊物料平鋪在一平臺上，將一帶有僅能夠向內吸氣的第一單向氣孔的抓取氣筒置於待摺疊物料的一端並逐漸靠近待摺疊物料，當待摺疊物料一端被吸附在抓取氣筒上時，抓取氣筒自傳並將待摺疊物料纏繞到抓取氣筒上，然後抓取氣筒停止轉動，將纏繞有待摺疊物的抓取氣筒轉移至另一空間中進行釋放並進行擠壓成型，同時公開了該方法對應的摺疊裝置。本發明通過先纏繞後壓制的方式實現多層摺疊，改變了需要多次摺疊的機械式摺疊方式，大大提高了摺疊效率。
【專利說明】一種薄壁輕便材料摺疊方法及摺疊裝置
【技術領域】
[0001]該方案涉及薄壁輕質材料(諸如一次性薄膜手套、腳套、頭套等產品)的摺疊與整理裝備及方法【技術領域】，具體地說是一種薄壁輕便材料摺疊方法及摺疊裝置。
【背景技術】
[0002]目前對一些薄壁輕便材料的摺疊，摺疊包裝技術比較落後，如一次性手套或者是浴帽或者一次性腳套等不規則形狀的物品，基本都是靠人工摺疊成一定形狀減小體積後，在傳送到下一個包裝環節，浪費大量人力物力。
[0003]現有薄壁輕便材料摺疊摺疊技術為了減小包裝體積，對薄壁材料單獨摺疊然後在進行對摺摺疊，形成多層摺疊的效果，也有使用機械設備進行作業的，但是這類摺疊機器要求較複雜，價格昂貴，成本較高；在單獨摺疊過程中動作繁瑣，消耗大量時間和能量，效率低下,這也提高了生產成本。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種摺疊薄壁輕便材料的方法，一次即可實現多層摺疊，較現有摺疊方法極大的提高了摺疊效率，並提供了這樣一種摺疊設備。
[0005]本發明解決其技術問題所採用的技術方案為:
一種薄壁輕便材料摺疊方法，其特徵在於，包括如下步驟:
步驟一，將待摺疊物料平鋪在一平臺上，以便於後續的抓取動作，
步驟二，將一帶有僅能夠向內吸氣的第一單向氣孔的抓取氣筒置於待摺疊物料的一端並逐漸靠近待摺疊物料，當待摺疊物料一端被吸附在抓取氣筒上時，抓取氣筒自傳並將待摺疊物料纏繞到抓取氣筒上，然後抓取氣筒停止轉動，完整一個抓取與纏繞動作，
步驟三，將纏繞有待摺疊物的抓取氣筒轉移至另一空間中，所述空間中設有上下平行設置的壓板，抓取氣筒通過僅能夠向外出氣的第二單向氣孔向外開始反向脈衝式吹氣，使得待摺疊物料與抓取氣筒產生間隙而分離，接著抓取氣筒停止吹氣同時撤離出平行壓板，然後兩平行壓板將圓筒狀待摺疊物料壓成片狀，通過擠壓形成多層摺疊的效果。
[0006]進一步地，在步驟三中，在第二單向氣孔向外吹氣的同時，還包括一個利用機械手對待摺疊物料進行輔助固定的動作，所述機械手是由兩個弧形的遮擋體形成的，且自抓取氣筒兩側靠近抓取氣筒，使待摺疊物料填充在兩個遮擋體組成的圓形通孔中，由於兩端有遮擋體，薄壁材料不會被吹開，始終保持圓筒狀，當第二單向氣孔停止吹氣時，兩遮擋體自動撤離出平行壓板。
[0007]一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵在於，包括
傳送帶，用於承載待摺疊物料的所述傳送帶以勻速向一個方向運動，傳送帶在運動的過程中將待摺疊物料由一個工位帶到另外一個工位，
抓取氣筒吸附與釋放單元，包括擺杆、抓取氣筒、正壓氣源和負壓氣源，所述抓取氣筒橫跨傳送帶並置於傳送帶的上方，並使得抓取氣筒距離傳動帶的距離足夠低，滿足既要容待摺疊物料通過能能力又要滿足可以將待摺疊物料吸附起來，所述抓取氣筒通過旋轉接頭、三通管和閥門同時與正壓氣源和負壓氣源連接，在抓取氣筒吸氣時與負壓氣源貫通，在抓取氣筒吹氣時與正壓氣源貫通，分別實現抓取和釋放的動作，且所述抓取氣筒固定在一電主軸上，可轉動，完成一個邊吸附邊纏繞的動作，所述電主軸固定在一個擺杆上，擺杆用於支撐，
壓板機構，所述壓板機構包括設置在傳送帶後方的第二輸送帶和可以對第二輸送帶上的圓筒狀的待摺疊物料進行壓縮的壓板，壓板下壓可以將筒狀的柔性體擠壓成片狀體，形成小體積的摺疊物，
所述抓取氣筒吸附與釋放單元中的擺杆樞接在機架上，且在兩者之間設有一驅動擺杆進行擺動的第一氣缸，使得所述抓取氣筒的兩個極限位置分別位於傳送帶和第二輸送帶上。
[0008]進一步地，所述壓板上設有吹氣孔，所述吹氣空與正壓氣源連接，用於輔助待摺疊物料自抓取氣筒上脫落。
[0009]還包括一機械手，所述機械手包括一對對稱設置的遮擋體及驅動遮擋體進行合攏與分離的驅動機構，所述遮擋體中具有一個由若干柔性橡膠條組成的環形空腔，且所述遮擋體通過驅動機構與機架裝配。
[0010]所述驅動機構為氣缸連杆機構。
[0011 ] 所述驅動機構為伸縮氣缸。
[0012]進一步地，所述壓板位於第二輸送帶上方，所述壓板在第二氣缸的驅動下可沿上下運動。
[0013]進一步地，所述壓板位於第二輸送帶上方的一側，且所述壓板在一可轉動驅動機構的帶動下旋轉一定角度。
[0014]本發明的有益效果是:通過先纏繞後壓制的方式實現多層摺疊，改變了需要多次摺疊的機械式摺疊方式，大大提高了摺疊效率。在摺疊過程中使用了單向氣嘴，可以很好的吸附，可以實現很好的纏繞，在脫筒過程中，進行反向脈衝式吹氣，由於是纏繞結構，彼此之間具有一定的纏繞力度，因此可以實現分離一定的間隙，方面後續的脫筒工藝。該方法的裝置結構比較簡單，便於實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為抓取氣筒的抓取原理圖。
[0016]圖2為抓取氣筒的轉移過程不意圖之一。
[0017]圖3為抓取氣筒的轉移過程示意圖之二。
[0018]圖4為抓取氣筒的斷面立體圖。
[0019]圖5為圖4中A處局部放大圖。
[0020]圖6為單向氣嘴的原理圖之打開。
[0021]圖7為單向氣嘴的原理圖之關閉。
[0022]圖8為抓取氣筒的吸氣動作原理圖。
[0023]圖9為抓取氣筒的吹氣動作原理圖。[0024]圖10為捲成筒狀的待摺疊物料。
[0025]圖11為抓取氣筒吸附與釋放單元的立體圖。
[0026]圖12為圖11的全剖視圖。
[0027]圖13為實施例二中的抓取氣筒的轉移結構圖。
[0028]圖14為實施例二中遮擋體的作用示意圖。
[0029]圖15為遮擋體的立體圖。
[0030]圖16為遮擋體的主視圖。
[0031]圖中:11傳送帶，12第二輸送帶，13壓板，21擺杆，22電主軸，23第一氣缸，3抓取氣筒，31旋轉接頭，32聯軸器，33通孔，34長條孔，341第一單向氣嘴，342第二單向氣嘴，4遮擋體，41柔性橡膠條，5待摺疊物料。
【具體實施方式】
[0032]如圖1至圖12所示，一種薄壁輕便材料摺疊裝置，包括
傳送帶11，用於承載待摺疊物料5的所述傳送帶以勻速向一個方向運動，用於承載並輸送待摺疊物料。在傳送帶11的後側設有一個第二輸送帶12，用於放置並輸送摺疊後的物料。兩皮帶錯層設置，可以節省空間。當然也可以同層設置。
[0033]抓取氣筒吸附與釋放單元，包括擺杆21、電主軸22、抓取氣筒3、正壓氣源和負壓氣源，擺杆21為一剛性支架，其一端通過圓銷樞接在機架上，另一自由端端部通過緊固螺釘固定一個電主軸22,且在擺杆和機架之間設有一驅動擺杆進行擺動的第一氣缸23,通過第一氣缸23的伸縮動作可以驅動擺杆21擺動一定角度，且擺動的兩個極限位置分別位於傳送帶11和第二輸送帶12上，第一極限位置為抓取位置，第二極限位置為釋放位置，使得電主軸上安裝的抓取氣筒可以實現空間位置的轉換。上述抓取氣筒3橫跨傳送帶並置於傳送帶11的上方，抓取氣筒為兩端封堵的圓筒，內部的空腔為氣流通道，該抓取氣筒3 —端通過旋轉接頭31、閥門和三通管同時與正壓氣源和負壓氣源連接，通過閥門的切換，使得抓取氣筒具有吸氣和出氣的動作。同時，抓取氣筒具有自傳動作，具體地，在擺杆21上設有一個電主軸,抓取氣筒3的一端通過聯軸器32固定在電主軸22的輸出軸上，通過電主軸的驅動可以實現抓取氣筒的轉動。為配合轉動，在抓取氣筒3的上設有一個環形凹槽，在環形凹槽中沿周向設有若干通孔33，在環形凹槽處套置旋轉接頭，形成上述的通氣結構，使得抓取氣筒在轉動的過程中也可以產生脈衝式的供氣動作，形成一種具有脈衝式的旋轉接頭31，為增加氣密性，可以在旋轉接頭的配合處使用機械式迷宮密封。在抓取氣筒周向設有均勻分布的矩形長條孔34，在長條孔34中安裝單向氣嘴，該單向氣嘴是由橡膠製作的，具有單向瓣，與單向閥類似。安裝時，一個為僅僅容向內吸氣的方式安裝，為第一單向氣嘴341，剩餘的為向外出氣的方式安裝，形成第二單向氣嘴342，詳見圖4和圖5中。當抓取氣筒與正壓氣源接通時，第二單向氣嘴342工作，形成出氣動作。抓取氣筒與負壓氣源接通時，第一單向氣嘴341工作，形成吸氣動作。
[0034]壓板機構，壓板機構包括設置在傳送帶後上方的第二輸送帶12和壓板13，第二輸送帶12位於傳送帶11的後上方，當第一氣缸驅動擺杆擺動時，可以將抓取氣筒轉移到壓板下方的工位上，完成抓取氣筒的轉移。
[0035]工作過程如下: 步驟一，將待摺疊物料5平鋪在傳送帶11上，並隨著傳送帶向前運行，
步驟二，將一第一單向氣孔341的抓取氣筒置於待摺疊物料的一端並逐漸靠近待摺疊物料，與負壓氣源連接的閥門打開，同時電主軸22開始自傳，當待摺疊物料一端被吸附在抓取氣筒上時隨著抓取氣筒的自傳待摺疊物料被纏繞到抓取氣筒上，形成一個吸附並纏繞的動作，直至完全纏繞。
[0036]步驟三，第一氣缸23動作，並將將纏繞有待摺疊物料5的抓取氣筒轉移至壓板下方的壓縮工位中，抓取氣筒通過僅能夠向外出氣的第二單向氣孔342向外開始反向脈衝式吹氣，待摺疊物料與抓取氣筒產生間隙而分離，由於待摺疊物料之間的是彼此咬合的關係，且吹氣為脈衝式的出氣方式，所以不會被吹散，接著抓取氣筒停止吹氣同時撤離出平行壓板，上方的壓板13下行，然後將圓柱型待摺疊物料壓成片狀。
[0037]實施例二，如圖13至17所示，
與實施例一不同之處在於:
還包括一對對稱設置的遮擋體4和連杆機構，形成實質上的可張合的機械手，遮擋體中具有一個由若干柔性橡膠條41組成的環形空腔，形成對筒狀的物料的阻擋，防止被吹散變形，且所述遮擋體通過直線驅動機構與機架裝配。該遮擋體通過直線驅動機構形成一個簡單的機械手，不用時可以張開，用完後可以合攏，形成一個O形的空間。
[0038]同時，如圖3，將第二輸送帶設置在傳送帶的後側，這樣擺杆需要擺動180度，為此將壓板設置在側面，且可轉動，形成壓縮動作。
[0039]在步驟三中，在出氣單向氣孔向外吹氣的同時，還包括一個對待摺疊物料進行輔助固定的動作，兩個遮擋體自抓取氣筒兩側靠近抓取氣筒，使待摺疊物料填充在兩個遮擋體組成的通孔中，由於兩端有遮擋體，薄壁材料不會被吹開，始終保持圓柱型，當出氣單向氣孔停止吹氣時，遮擋體自動撤離出平行壓板。
[0040]實施例三，壓板上設有吹氣孔，吹氣孔與正壓氣源連接，使用時，
在步驟三中，在出氣單向氣孔向外吹氣的同時，壓板上的吹氣空向外吹氣，形成一個吹氣動作，相當於形成一個氣動的輔助手持動作，使得薄壁材料不會被吹開，始終保持圓柱型，當出氣單向氣孔和壓板吹氣空同時停止吹氣時，遮擋體自動撤離出平行壓板。
[0041]上述核心動作包括纏繞、轉移、壓縮三個動作，通過三個動作即可實現上述的目的。
[0042]上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域相關技術人員對本發明的各種變形和改進，均應擴如本發明權利要求書所確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種薄壁輕便材料摺疊方法，其特徵在於，包括如下步驟: 步驟一，將待摺疊物料平鋪在一平臺上， 步驟二，將一帶有僅能夠向內吸氣的第一單向氣孔的抓取氣筒置於待摺疊物料的一端並逐漸靠近待摺疊物料，當待摺疊物料一端被吸附在抓取氣筒上時，抓取氣筒自傳並將待摺疊物料纏繞到抓取氣筒上，然後抓取氣筒停止轉動， 步驟三，將纏繞有待摺疊物的抓取氣筒轉移至另一空間中，所述空間中設有上下平行設置的壓板，抓取氣筒通過僅能夠向外出氣的第二單向氣孔向外開始反向脈衝式吹氣，使得待摺疊物料與抓取氣筒產生間隙而分離，接著抓取氣筒停止吹氣同時撤離出平行壓板，然後兩平行壓板將圓筒狀待摺疊物料壓成片狀。
2.根據權利要求1所述的一種薄壁輕便材料摺疊方法，其特徵是，在步驟三中，在第二單向氣孔向外吹氣的同時，還包括一個利用機械手對待摺疊物料進行輔助固定的動作，所述機械手是由兩個弧形的遮擋體形成的，且自抓取氣筒兩側靠近抓取氣筒，使待摺疊物料填充在兩個遮擋體組成的圓形通孔中，當第二單向氣孔停止吹氣時，兩遮擋體自動撤離出平行壓板。
3.—種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵在於，包括 傳送帶，用於承載待摺疊物料的所述傳送帶以勻速向一個方向運動， 抓取氣筒吸附與釋放單元，包括擺杆、抓取氣筒、正壓氣源和負壓氣源，所述抓取氣筒橫跨傳送帶並置於傳送帶的上方，所述抓取氣筒內腔依次通過旋轉接頭、三通管和閥門同時與正壓氣源和負壓氣源 連接，且所述抓取氣筒固定在一電主軸上，所述電主軸固定在一個擺杆上， 壓板機構，所述壓板機構包括設置在傳送帶後方的第二輸送帶和可以對第二輸送帶上的圓筒狀的待摺疊物料進行壓縮的壓板， 所述抓取氣筒吸附與釋放單元中的擺杆樞接在機架上，且在兩者之間設有一驅動擺杆進行擺動的第一氣缸，使得所述抓取氣筒的兩個極限位置分別位於傳送帶和第二輸送帶上。
4.根據權利要求3所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，所述壓板上設有吹氣孔，所述吹氣空與正壓氣源連接。
5.根據權利要求3所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，還包括一機械手，所述機械手包括一對對稱設置的遮擋體及驅動遮擋體進行合攏與分離的驅動機構，所述遮擋體中具有一個由若干柔性橡膠條組成的環形空腔，且所述遮擋體通過驅動機構與機架裝配。
6.根據權利要求5所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，所述驅動機構為氣缸連杆機構。
7.根據權利要求5所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，所述驅動機構為伸縮氣缸。
8.根據權利要求3所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，所述壓板位於第二輸送帶上方，所述壓板在第二氣缸的驅動下可沿上下運動。
9.根據權利要求3所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，所述壓板位於第二輸送帶上方的一側，且所述壓板在一可轉動驅動機構的帶動下旋轉一定角度。
10.根據權利要求3所述的一種薄壁輕便材料摺疊裝置，其特徵是，所述抓取氣筒為兩端封堵的圓筒，抓取氣筒的一端通過聯軸器固定在電主軸的輸出軸上，電主軸固定在擺杆上，在抓取氣筒的上設有一個環形凹槽，在環形凹槽中沿周向設有若干通孔，在環形凹槽處套置旋轉接頭，在抓取氣筒周向設有均勻分布的矩形長條孔，在長條孔中安裝單向氣嘴，安裝時，一個為僅僅容向內吸氣的方式安裝，為第一單向氣嘴，剩餘的為向外出氣的方式安裝，形成第二單 向氣嘴。
【文檔編號】B65B63/04GK103863630SQ201410134998
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】高常青, 密善民, 陳偉, 曹樹坤 申請人:濟南大學